Недавние исследования черных дыр могут помочь решить одну из фундаментальных проблем физики. Черные дыры являются загадочными объектами с бесконечной плотностью в центре, которая называется сингулярностью. Их гравитация настолько мощная, что ничто, даже свет, не может вырваться за их внешнюю границу — горизонт событий. Из-за этого они остаются невидимыми для нас.
Однако новое исследование, опубликованное в журнале Physical Review D, предполагает, что мы могли неправильно понять природу черных дыр. Согласно этой гипотезе, черные дыры могут быть не более чем «застывшими звездами» (frozen stars) — гипотетическими объектами, которые имитируют свойства черных дыр, но не имеют сингулярности или горизонта событий.
Если эта теория подтвердится, она не только изменит наше представление о черных дырах, но и поможет решить парадокс, предложенный Стивеном Хокингом, относительно информации, исчезающей в черных дырах. «Застывшие звезды» могут существовать как сверхплотные объекты без сингулярностей, способные воспроизводить наблюдаемые свойства черных дыр, заявляет Рами Брустейн, один из авторов исследования.
По классической теории, черные дыры излучают энергию из-за квантовых эффектов, описанных Хокингом. Этот процесс, известный как излучение Хокинга, со временем приводит к потере энергии черной дыры и ее полному испарению. Однако в этом сценарии исчезает вся информация, содержавшаяся в черной дыре, что противоречит законам физики, которые утверждают, что информация не может быть уничтожена.
Если же черные дыры являются застывшими звездами, этот парадокс может быть разрешен. Вместо существования горизонта событий и сингулярности эти звезды будут сверхплотными объектами, не допускающими коллапса в точку бесконечной плотности. Благодаря теории струн они будут сохранять попадающую к ним информацию, не разрушая ее.
Застывшие звезды, по словам Брустейна, могут поглощать практически все, что к ним приближается, подобно черным дырам. Они также могут излучать гравитационные волны, и эти волны можно будет использовать для подтверждения существования таких объектов.
Эта гипотеза ставит под сомнение наше понимание черных дыр, но открывает новые возможности для исследования их природы. Обнаружение гравитационных волн может помочь ученым проверить эту теорию и разгадать одну из самых больших загадок современной физики.
Ранее мы сообщали о том, как джеты черных дыр вызывают взрывы звезд.
По материалам livescience.com
